发动机试验装置及发动机试验方法与流程

1.本发明涉及发动机排气背压试验技术领域，特别是涉及一种发动机试验装置及发动机试验方法。


背景技术：

2.在发动机试验中有两种试验，一种是产品一致性抽检试验，另一种是耐久试验，由于每种类型的发动机都有对应的排气背压要求，上述试验类型都需要安装与其发动机相匹配排气管进行试验。但是由于发动机使用的排气管类型有类型多样、数量多、占地大、长度较长的特点，所以在安装和存放过程中存在两个问题：一是常规排气管安装使用效率低，且由于长度及重量的因素，必须由两个人协同。二是占用空间大，并且随着机型的不断更新换代，排气管种类会更多，数量更大，将占用大量的空间资源，因此影响发动机试验的工作效率和便利性。


技术实现要素：

3.基于此，有必要提供一种发动机试验装置及发动机试验方法，能够有效提高发动机试验的工作效率和操作便利性。
4.其技术方案如下：一种发动机试验装置，所述发动机试验装置包括：
5.阀门组件，所述阀门组件包括阀本体与节流板，所述阀本体设有第一开口、第二开口及阀腔，所述第一开口与所述第二开口分别与所述阀腔连通，所述节流板可转动式设置于所述阀腔内，所述节流板能够在所述阀腔内转动以调节开度；第一排气管，所述第一排气管与所述第一开口连通；及第二排气管，所述第二排气管一端与所述第二开口连通，另一端用于连通发动机。
6.上述发动机试验装置，在试验过程中，将发动机与第二排气管连接，由于节流板能够在阀腔内转动，因此，发动机在进行排气试验时，通过节流板的转动能够调节阀腔的开度，通过第一排气管能够模拟不同排气管的排气背压，从而通过一套发动机试验装置能够适用多种型号的发动机试验，在安装时只需安装和拆卸发动机，无需多人协同，且无需更换排气管，有利于提高发动机试验的工作效率和操作便利性，减少空间占用和试验成本。
7.在其中一个实施例中，所述阀门组件还包括蝶阀执行器，所述蝶阀执行器与所述阀本体连接，且所述节流板设有连接杆，所述连接杆与所述蝶阀执行器驱动连接，所述蝶阀执行器驱使所述节流板沿所述连接杆的轴线转动。
8.在其中一个实施例中，所述阀门组件还包括散热件，所述散热件连接于所述阀本体上，所述散热件用于对所述阀本体散热。
9.在其中一个实施例中，所述散热件为两个以上，所述阀本体设有导向筒，所述导向筒与所述阀腔连通，所述蝶阀执行器与所述导向筒的一端连接，所述连接杆与所述导向筒的内壁导向配合，两个以上所述散热件沿所述导向筒的高度方向间隔设置。
10.在其中一个实施例中，所述发动机试验装置还包括降温件，所述降温件与所述散
热件对应设置，所述降温件用于对所述散热件降温。
11.在其中一个实施例中，所述发动机试验装置还包括测温件，所述测温件与所述降温件电性连接，所述测温件用于测量所述散热件的温度，当所述散热件的温度大于第一预设温度时产生第一信号，所述降温件获取第一信号后开启，以对散热件降温；当所述散热件的温度小于第二预设温度时产生第二信号，所述降温件获取第二信号后关闭。
12.在其中一个实施例中，所述阀门组件还包括第一变径件，所述第一变径件设有第一连接口与第二连接口，所述第一连接口的口壁与所述第一开口的口壁可拆卸连接，所述第二连接口的口壁与所述第一排气管连接，所述第一连接口的直径大于所述第二连接口的直径。
13.在其中一个实施例中，所述阀门组件还包括第二变径件，所述第一变径件设有第三连接口与第四连接口，所述第三连接口的口壁与所述第二开口的口壁可拆卸连接，所述第四连接口的口壁与所述第二排气管连接，所述第三连接口的直径大于所述第四连接口的直径。
14.在其中一个实施例中，所述发动机试验装置还包括基座，所述基座包括支撑件、基板及连接座，所述支撑件通过所述连接件与所述基板活动连接，所述支撑件设有配合部，所述配合部用于与所述阀本体的外壁贴合，所述支撑件用于支撑所述阀本体。
15.在其中一个实施例中，所述连接座包括调节筒及螺杆，所述调节筒的一端与所述基板转动连接，所述调节筒的内壁设有螺纹部，所述调节筒与所述螺杆螺纹配合，所述螺杆的一端与所述支撑件转动连接。
16.一种发动机试验方法，采用上述的发动机试验装置，所述发动机试验方法具体包括如下步骤：
17.按照发动机的型号，控制单元设置对应的每个转速点的节流板开度参数；
18.将发动机与第二排气管连接，启动发动机及和控制单元；
19.控制单元读取发动机型号，调用与发动机型号对应的节流板开度参数；
20.检测发动机的排气背压反馈值是否等于目标值，当排气背压反馈值等于目标值时停止控制单元，当排气背压反馈值不等于目标值时，反馈控制单元，控制单元调节所述节流板的开度；
21.发动机停止。
22.上述发动机试验方法，控制单元能够根据发动机的信号，调用数据库中节流板的开度参数，从而对节流板执行开度参数，达到精准控制发动机排气背压，能够适用于不同发动机的排气背压实验，无需更换排气管，并且能够根据发动机的排气背压反馈值自动调整节流板的开度，从而提高试验精度，有利于提高发动机试验的工作效率和操作便利性，减少空间占用和试验成本。
附图说明
23.构成本技术的一部分的附图用来提供对本发明的进一步理解，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。
24.为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于
本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
25.图1为一实施例中所述的发动机试验装置的整体结构示意图；
26.图2为一实施例中所述的阀门组件的结构示意图；
27.图3为图2中所述的阀门组件的结构分解示意示意图；
28.图4为一实施例中所述的发动机试验方法的执行步骤流程图。
29.附图标记说明：
30.100、发动机试验装置；110、阀门组件；111、阀本体；112、节流板；113、第一开口；114、第二开口；115、阀腔；117、连接杆；118、散热件；119、导向筒；120、第一排气管；130、第二排气管；140、蝶阀执行器；150、降温件；160、第一变径件；170、第二变径件；180、基座；181、支撑件；182、基板；183、连接座。
具体实施方式
31.为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图对本发明的具体实施方式做详细的说明。在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本发明。但是本发明能够以很多不同于在此描述的其它方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本发明内涵的情况下做类似改进，因此本发明不受下面公开的具体实施例的限制。
32.在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。
33.此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。
34.在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
35.在本发明中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触，或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。
36.需要说明的是，当元件被称为“固定于”或“设置于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。本文所使用的术语“垂直的”、“水平
的”、“上”、“下”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的，并不表示是唯一的实施方式。
37.请参阅图1与图2，图1为一实施例中所述的发动机试验装置100的整体结构示意图；图2为一实施例中所述的阀门组件110的结构示意图；本发明一实施例提供了的一种发动机试验装置100，包括：阀门组件110、第一排气管120及第二排气管130。阀门组件110包括阀本体111与节流板112，阀本体111设有第一开口113、第二开口114及阀腔115，第一开口113与第二开口114分别与阀腔115连通。节流板112可转动式设置于阀腔115内，节流板112能够在阀腔115内转动以调节开度。第一排气管120与第一开口113连通，第二排气管130一端与第二开口114连通，另一端用于连通发动机。
38.上述发动机试验装置100，在试验过程中，将发动机与第二排气管130连接，由于节流板112能够在阀腔115内转动，因此，发动机在进行排气试验时，通过节流板112的转动能够调节阀腔115的开度，通过第一排气管120能够模拟不同排气管的排气背压，从而通过一套发动机试验装置100能够适用多种型号的发动机试验，在安装时只需安装和拆卸发动机，无需多人协同，且无需更换排气管，有利于提高发动机试验的工作效率和操作便利性，减少空间占用和试验成本。
39.具体地，请参阅图1与图2，第一开口113的外壁设有连接法兰，第二开口114的外壁设有连接法兰。如此，方便与第一排气管120和第二排气管130的连接与拆卸，同时法兰连接的方式有利于保证第一排气管120和第二排气管130在阀本体111上的连接稳定性和密封性，方便安装与拆卸。
40.可选地，阀本体111的调节方式可以为手动调节、电动调节、气动调节、液压调节或其它调节方式。
41.在一个实施例中，请参阅图1与图2，阀门组件110还包括蝶阀执行器140，蝶阀执行器140与阀本体111连接，且节流板112设有连接杆117，连接杆117与蝶阀执行器140驱动连接，蝶阀执行器140驱使节流板112沿连接杆117的轴线转动。如此，通过蝶阀执行器140能够方便控制节流板112的开度，提高操作精度，从而提高节流板112的调节准确性。本实施例仅提供一种阀本体111的具体实施方式，但并不以此为限。
42.在其他实施例汇总，阀本体111还可以为球阀、闸阀、节流阀、旋塞阀、截止阀等。
43.在一个实施例中，请参阅图1与图2，阀门组件110还包括散热件118，散热件118连接于阀本体111上，散热件118用于对阀本体111散热。如此，在发动机背压试验中，发动机的排气会释放大量热能，散热件118能够对阀本体111起散热作用，从而避免阀本体111过热保证装置的使用寿命和实验结果的可靠性。
44.可选地，散热件118可为散热片、散热格栅、水冷散热结构或其它散热装置。
45.具体地，请参阅图1与图2，散热件118为金属散热片，金属散热片与阀本体111通过焊接方式连接。如此，通过金属散热片能够增大与空气的接触面积，从而提高阀本体111的散热效果，结构简单，可靠性强。
46.进一步地，请参阅图1与图2，散热件118为两个以上，阀本体111设有导向筒119，导向筒119与阀腔115连通，蝶阀执行器140与导向筒119的一端连接，连接杆117与导向筒119的内壁导向配合，两个以上散热件118沿导向筒119的高度方向间隔设置。例如，散热件118为六个。如此，一方面蝶阀执行器140能够远离阀腔115，从而避开高温区，另一方面，两个以
上散热件118有利于进一步提高散热效果，进而有利于保证蝶阀执行器140的稳定工作。
47.其中，为了进一步理解与说明导向筒119的高度方向，以图2为例，导向筒119的高度方向为图2中直线s1上任意一箭头所指的方向。
48.在一个实施例中，请参阅图1，发动机试验装置100还包括降温件150，降温件150与散热件118对应设置，降温件150用于对散热件118降温。如此，当阀本体111的温度过高时，降温件150能够加快散热件118的散热效率，从而快速对阀本体111进行散热，保证蝶阀执行器140的正常工作，从而提高阀门组件110的工作可靠性。
49.可选地，降温件150可为风机、空调、冰箱、风扇、喷雾或其它降温装置。
50.具体地，请参阅图1，降温件150为鼓风机。鼓风机的出风口朝向散热件118设置。如此，鼓风机启动后，能够对散热件118吹风，从而加速散热件118上空气流动，提高散热件118的散热效果，对散热件118进行降温，结构简单，方便控制，有利于保证阀门组件110的工作可靠性。本实施例仅提供一种降温件150的具体实施方式，但并不以此为限。
51.在一个实施例中，发动机试验装置100还包括测温件(图中未示出)，测温件与降温件150电性连接，测温件用于测量散热件118的温度，当散热件118的温度大于第一预设温度时产生第一信号，降温件150获取第一信号后开启，以对散热件118降温；当散热件118的温度小于第二预设温度时产生第二信号，降温件150获取第二信号后关闭。
52.可选地，测温件的测温方式可为接触式测温，如温度传感器测温、温度变送器测温，或非接触式测温，如红外测温、辐射式测温等，或其它测温方式。
53.具体地，测温件为接触式温度传感器。如此，结构稳定，检测效果可靠，成本低，控制方便，有利于实现降温件150的自动降温。本实施例仅提供一种测温件的具体实施方式，但并不以此为限。
54.请参阅图1与图3，图3为图2中所述的阀门组件110的结构分解示意示意图；在一个实施例中，阀门组件110还包括第一变径件160。第一变径件160设有第一连接口与第二连接口，第一连接口的口壁与第一开口113的口壁可拆卸连接，第二连接口的口壁与第一排气管120连接，第一连接口的直径大于第二连接口的直径。如此，一方面能够起到固定第一排气管120和阀本体111的作用，提高连接稳定性，另一方面由于内径由小平滑变大的方式，能够减少通过的气流阻力，有利于减少第一排气管120的振动。
55.在一个实施例中，请参阅图1，阀门组件110还包括第二变径件170，第一变径件160设有第三连接口与第四连接口，第三连接口的口壁与第二开口114的口壁可拆卸连接，第四连接口的口壁与第二排气管130连接，第三连接口的直径大于第四连接口的直径。如此，一方面能够起到固定第二排气管130和阀本体111的作用，提高连接稳定性，另一方面由于内径由小平滑变大的方式，能够减少通过的气流阻力，有利于减少第二排气管130的振动。
56.在一个实施例中，请参阅图1，发动机试验装置100还包括基座180，基座180包括支撑件181、基板182及连接座183，支撑件181通过连接件与基板182活动连接，支撑件181设有配合部，配合部用于与阀本体111的外壁贴合，支撑件181用于支撑阀本体111。如此，基座180作为整套装置的重力支撑点，能够对阀门组件110、第一排气管120和第二排气管130起支撑作用，避免产生振动，提高实验结果的可靠性。
57.具体地，连接座183包括调节筒及螺杆(图中未示出)，调节筒的一端与基板182转动连接，调节筒的内壁设有螺纹部，调节筒与螺杆螺纹配合，螺杆的一端与支撑件181转动
连接。如此，通过转动调节筒，能够使得螺杆在调节筒内升降，从而带动阀本体111的升降，以适应不同机型的排气管高度。
58.进一步地，连接座183还包括自锁螺丝，自锁螺丝与调节筒活动连接，调节筒通过自锁螺丝与螺杆紧固配合。如此，通过自锁螺丝能够将螺杆固定在某一高度上，避免管路振动导致基座180的松动，有利于提高连接座183高度调节的稳定性与可靠性。
59.请参阅图4，在一个实施例中，一种发动机试验方法，采用上述的发动机试验装置100，发动机试验方法具体包括如下步骤：
60.s10：按照发动机的型号，控制单元设置对应的每个转速点的节流板112开度参数；
61.s20：将发动机与第二排气管130连接，启动发动机及和控制单元；
62.s30：控制单元读取发动机型号，调用与发动机型号对应的节流板112开度参数；
63.s40：检测发动机的排气背压反馈值是否等于目标值，当排气背压反馈值等于目标值时停止控制单元，当排气背压反馈值不等于目标值时，反馈控制单元，控制单元调节节流板112的开度；
64.s50：发动机停止。
65.上述发动机试验方法，控制单元能够根据发动机的信号，调用数据库中节流板112的开度参数，从而对节流板112执行开度参数，达到精准控制发动机排气背压，能够适用于不同发动机的排气背压实验，无需更换排气管，并且能够根据发动机的排气背压反馈值自动调整节流板112的开度，从而提高试验精度，有利于提高发动机试验的工作效率和操作便利性，减少空间占用和试验成本。
66.具体地，当发动机运转时，控制单元读取当前发动机型号和转速，并快速调用这个型号的发动机在此转速下的排气背压数据和节流板112的开度参数，再由碟阀执行器去调节节流板112的开度。与此同时，通过排气背压传感器将实时调节的结果反馈给控制单元，直至反馈值与目标值相同才停止动作。由于发动机受到外在因素的影响，事实上它的排气背压也是动态变化的，因此，通过采用高频率实时监控，控制单元会一直实时读取排气背压数据与目标值相比较，实现高频率在线动态调节，有利于提高试验结果可靠性。
67.在整个闭环控制中，由于碟阀执行器与阀本体111的工作温度太高会影响整套装置的控制精度，所以高温的尾气进入第一排气管120前，先由散热件118冷却，再由控制单元读取温度传感器的数据进行判断，如果温度高于设定值，控制单元将自启鼓风机对碟阀执行器及阀本体111进行降温，如果小于设定值，那么鼓风机一直处待机状态。
68.以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。
69.以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。